Aktīvās ogles ūdens apstrāde ir adsorbcijas process, kurā piemaisījumi tiek notverti uz oglekļa daļiņu virsmas adsorbcijas ceļā.
Aktīvās ogles daļiņām ir poraina mikrostruktūra ar ļoti lielu virsmas laukumu.
Adsorbcijas efektivitāte ir atkarīga no tādiem parametriem kā molekulārais izmērs, poru izmērs, virsmas laukums, daļiņu koncentrācija, temperatūra un kontakta laiks.
Adsorbcijas process
Adsorbcija ir parādība, kad molekulas vai daļiņas savāc uz cietas virsmas. "Adsorbents" var būt jebkurš ciets materiāls ar saistīšanas vietām, pie kurām adsorbāts var saistīties.
Visbiežāk izmantotais komerciālais adsorbents ūdens attīrīšanā ir aktīvā ogle.
Aktivētās ogles pielietojums ūdens attīrīšanā
Aktivētās ogles filtrēšanu izmanto:
Garšas un smaržas noņemšana no ūdens.
Veselības risku samazināšana.
Reversās osmozes membrānu un jonu apmaiņas sveķu bojājumu novēršana.
Notekūdeņu terciārā attīrīšana.
Rūpnieciskā ūdens pirmapstrāde un citi.
Dažāda veida aktivētā ogle var noņemt dažāda veida piesārņotājus:
Dezinfekcijas procesu hlora atliekas{0}}hlors vai hloramīni un daži dezinfekcijas blakusprodukti (DBP), piemēram, trihalometāni (THM). Organiskie savienojumi, tostarp šķīdinātāji, pesticīdi un rūpnieciskie atkritumi.
Daži smagie metāli, piemēram, svins un...
Tomēr aktīvās ogles filtri nevar likvidēt baktērijas, vīrusus un minerālsāļus.
Kas ir tik īpašs aktivētajā oglē?
Aktivētā ogle ir ogle, kas ir apstrādāta, lai palielinātu tās virsmas laukumu līdz aptuveni 1000 m²/g.
Tā struktūra rada ļoti lielu skaitu sīku poru starp oglekļa atomiem, kā rezultātā veidojas ļoti liels virsmas laukums.
Dažiem gramiem (apmēram 5 gramiem) aktīvās ogles virsmas laukums ir līdzvērtīgs futbola laukuma laukumam!
Aktivētā ogle ir hidrofoba, un tai ir spēcīga afinitāte pret organiskiem savienojumiem un ne{0}}polāriem piesārņotājiem. Adsorbciju galvenokārt virza van der Vālsa spēki.
Aktivētās ogles izejvielas
Aktīvā ogle ir dažāda veida, un katrai no tām ir savas specifiskās īpašības. Tas ir izgatavots no dažādām izejvielām ar augstu-oglekļa saturu-, piemēram:
Minerāls ogleklis
Koksne
Kokosriekstu čaumalas
Bambuss
Aktivētajai oglei jābūt ar lielu skaitu mikroporu, kas ir atbilstoši sadalītas, lai adsorbētu dažāda izmēra molekulas.
Turklāt tajā jābūt lielākām porām, lai atvieglotu molekulu iekļūšanu mazākajās porās.
Tāpēc ražošanas process ir jākontrolē, lai atbilstu īpašām poru izmēra sadalījuma prasībām.
Aktivētās ogles formas
Ūdens apstrādei,aktivētā ogleir divos galvenajos veidos:
Pulverveida aktīvā ogle (PAC) – drupināts, samalts materiāls, kurā vairumam daļiņu diametrs ir mazāks par 0,18 mm (80 acs).
Granulētā aktīvā ogle (GAC) – neregulāras formas, parasti ar diametru no 0,2 līdz 1,5 mm.
Ūdens attīrīšanas process ietver PAC pievienošanu ūdenim vai ūdens izvadīšanu caur GAC gultu.
PAC izmanto ūdens attīrīšanas iekārtās, lai kontrolētu garšu un smaržu un/vai likvidētu organiskās vielas.
To lieto sausa pulvera vai vircas veidā.
Sausais pulveris – dozēts, izmantojot sausā pulvera padeves iekārtu sauso materiālu dozēšanai. Tas ir piemērots mazai un retai dozēšanai.
Virca – dozēts ar dozēšanas sūkni. Šo metodi izmanto, ja PAC pievienošana notiek bieži un ir nepieciešamas lielas devas.
GAC galvenokārt tiek izmantots kā pēc-filtrācijas filtrs, ievērojot parastos filtrēšanas procesus, vai granulēto mediju filtros, kur daļa filtra slāņa tiek aizstāta ar GAC.
Pēc-filtrācijas konfigurācijā GAC filtrs saņem augstas kvalitātes ūdeni, jo tas jau ir izgājis visu apstrādes procesu.